정림사지 출토유물에서는 선사시대부터 고려시대까지 출토된 유물을 전시하여 정림사지 출토유물의 양상을 이해할 수 있게 하고 있습니다.

여러 시대에 걸친 유물이 출토되고 있는 정림사지는 특히 창건기인 백제시대와 중건기인 고려시대의 유물이 집중적으로 출토되어 있습니다. 백제시대의 불교와 관련된 유물로는 삼존불입상과 소조불, 도용 등이 불탄 흙과 숯 부스러기 등에 섞여 금당지 주변에서 출토되었습니다. 소조상은 불두 6개와 보주를 든 보살상의 동체가 대표적입니다. 특히 보살상은 완전한 모습은 아니지만 백제사회에서 유행한 독자적인 조각형식으로 우리나라 고대 불상조각사의 연구에 중요한 학술적 가치를 지니고 있습니다.

흙으로 빚어 구운 도용들은 모두 63점이 출토되었는데 무인상, 문인상, 시녀상으로 추정되기도 합니다. 도용들은 중국 육조식의 관모를 쓰고 있으며, 물결모양의 두발은 이국적인 모습의 풍모를 엿볼 수 있습니다. 이는 중국의 북위시대의 분표에서 발견되는 모습과 상이하여 양 지역의 문화교류를 엿볼 수 있는 작품입니다.

정림사지 출토품 가운데 구석기시대의 돌망치와 청동기시대의 무문토기편이 있는데, 이는 백제시대 사찰 창건 당시 반입된 유물로 보이며, 주변지역이 이들 유물을 사용하는 생활 문화층이었음을 시사해 주고 있습니다.